Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2017.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3512497 bytes, checksum: 22606000aee179c4fa5e12daeebccb2c (MD5) Previous issue date: 2014-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The development of algorithms oriented to robotic systems, in simulation environments, supports the identification and prediction of many problems before their tests in real environments. However, there is still not a process to ensure that an algorithm evaluated in a simulation platform will similarly work when migrated to real robots. The interference of several factors, such as engine and sensors properties, as well as the lack of a methodology that supports the interaction simulation/reality is considered as one of the main problems in this transition, so that there is a large conceptual development gap between real and simulated environments. This work aims to contribute with the formalization of a conceptual model to assist in the transition process, in which it is possible to highlight the peculiarities that require further attention from developers.. For that end, as a case study, it was developed an anti-collision algorithm, which involves several characteristics of a robotic system. Its implementation was carried out in both Unity3D simulator and real robots developed in the Arduino platform. The results were obtained and compared by a quantitative analysis of graphs using MATLAB. All necessary changes were classified and evaluated, raising up an initial idea of the transition model, which formalizes the main particulars of the project / O desenvolvimento de algoritmos voltados para sistemas robóticos, em ambientes de simulação, auxilia na identificação e antecipação de muitos problemas antes mesmo de serem testados em ambientes reais. Porém, nada garante que um algoritmo avaliado em uma plataforma de simulação funcione quando migrado para robôs reais. A interferência de diversos fatores, como propriedades dos motores e sensores, bem como a falta de uma metodologia necessária para interação simulação/realidade, se caracteriza como um dos principais problemas desta transição, de modo que, existe um grande gap conceitual entre o desenvolvimento para ambientes reais e simulados. Este trabalho tem o objetivo de contribuir com a formalização de um modelo conceitual que auxilie no processo de transição, no qual é possível destacar as peculiaridades que carecem de uma maior atenção por parte dos desenvolvedores. Para isso, como estudo de casos, foi desenvolvido um algoritmo de anticolisão, que engloba diversas características de um sistema robótico, sendo realizada sua implementação tanto no simulador Unity3D, quanto em robôs reais desenvolvidos na plataforma Arduino. Os resultados foram obtidos e comparados através de uma análise quantitativa de gráficos originados pelo MATLAB. Todas as alterações necessárias foram classificadas e avaliadas, de forma que possamos ter uma ideia do modelo de transição inicial, o qual formalize as principais particularidades do projeto

Essa dissertação propõe um algoritmo e um equipamento (hardware) para captação de imagens da pupila do olho humano e processamento das mesmas a fim de obter, de forma portátil, autônoma, segura, não invasiva e em tempo real, informações sobre a pupila. Mais especificamente, o objetivo é obter informações que permitam determinar o diâmetro da pupila, tanto de forma estática (pupila com tamanho estável, sem a incidência intencional de luz) quanto dinâmica (pupila variando devido à aplicação de luz com intensidade variável). Tal sistema pode ser utilizado no setor da saúde, por exemplo, para realização da pupilometria, exame feito na área de oftalmologia, ou para medição da velocidade de expansão da pupila, exame auxiliar no diagnóstico de uma série de doenças que afetam o sistema nervoso. / This dissertation proposes an algorithm and a corresponding hardware implementation capable of capturing images from the human eye and processing these images to obtain, in a portable, autonomous, secure, and non-invasive way, in real time, information regarding the pupil. More specifically, the objective is to obtain information that allows the equipment to determine the pupil's diameter, both in static form (i.e., with constant light intensity) and in dynamic form (pupil under varying light intensity). Such a system can be used in the health sector, for example, in exams such as pupillometry, a test done by ophthalmologists, or for measuring the pupil's expansion rate, a test used in the diagnosis of a series of diseases that affect the nervous system.

Essa dissertação propõe um algoritmo e um equipamento (hardware) para captação de imagens da pupila do olho humano e processamento das mesmas a fim de obter, de forma portátil, autônoma, segura, não invasiva e em tempo real, informações sobre a pupila. Mais especificamente, o objetivo é obter informações que permitam determinar o diâmetro da pupila, tanto de forma estática (pupila com tamanho estável, sem a incidência intencional de luz) quanto dinâmica (pupila variando devido à aplicação de luz com intensidade variável). Tal sistema pode ser utilizado no setor da saúde, por exemplo, para realização da pupilometria, exame feito na área de oftalmologia, ou para medição da velocidade de expansão da pupila, exame auxiliar no diagnóstico de uma série de doenças que afetam o sistema nervoso. / This dissertation proposes an algorithm and a corresponding hardware implementation capable of capturing images from the human eye and processing these images to obtain, in a portable, autonomous, secure, and non-invasive way, in real time, information regarding the pupil. More specifically, the objective is to obtain information that allows the equipment to determine the pupil's diameter, both in static form (i.e., with constant light intensity) and in dynamic form (pupil under varying light intensity). Such a system can be used in the health sector, for example, in exams such as pupillometry, a test done by ophthalmologists, or for measuring the pupil's expansion rate, a test used in the diagnosis of a series of diseases that affect the nervous system.